公共安全是指社會和公眾進行正常的生活、工作、學習、娛樂等活動所需的穩(wěn)定的外部環(huán)境和秩序，是指多數人的生命、健康和公私財產的安全。根據《中華人民共和國突發(fā)事件應對法》的規(guī)定，公共安全中的突發(fā)事件涉及自然災害、事故災難、公共衛(wèi)生事件和社會安全事件4個類別。

在國際社會上，公共安全同樣是各國政府和相關組織的重點關注對象。尤其是美國、日本等發(fā)達國家，相關研究起步較早，其突發(fā)事件管理和應對手段更加豐富，法律政策和體制機制相對完善。

公共安全突發(fā)事件應急管理正在經歷從單純的災害救援到綜合防災減災救災的過程，圍繞相關問題及技術，我國的專家學者進行了深入研究。公共安全與應急管理離不開現代科技的支撐，2016年開始啟動實施的國家重點研發(fā)計劃“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項，就是國家相關部門圍繞公共安全科技發(fā)展進行的頂層規(guī)劃，目前已經在裝備、技術標準、軟件平臺等方面取得了多項成果。

從廣義上來講，無損檢測技術是直接服務于城市公共安全的。城市中的生命線工程、重大基礎設施、特種設備的安全運行，都離不開無損檢測技術的保駕護航。在國家重點研發(fā)計劃“公共安全風險防控與應急技術裝備”重點專項過去幾年所設立的項目中，就包含了化工裝置及設施、油氣長輸管道及儲運設施、城市地下綜合管廊、區(qū)域綜合交通基礎設施、承壓類及機電類特種設備的安全狀況檢驗評價技術研究等。

根據無損檢測技術的作用和公共安全應急管理各環(huán)節(jié)的特點，無損檢測技術可重點應用于風險評估、監(jiān)測監(jiān)控以及救援處置等過程。利用無損檢測技術對壓力容器、電梯等特種設備、道路橋梁等基礎設施、工業(yè)設施、油氣管道、供水供氣管線等進行的單次或不定期的缺陷及性能檢測，實際上就是一次風險評估的過程，根據檢測結果可以得到這個設施設備的安全狀況。對這些設施設備進行的定期檢測或連續(xù)檢測，則屬于監(jiān)測監(jiān)控的范疇。比較典型的例子包括對建筑、橋梁等基礎設施的結構健康監(jiān)測，對鍋爐、電梯等特種設備的定期檢測等。在救援處置環(huán)節(jié)，可以利用無損檢測技術協助進行事故或災害現場的勘察、人員搜救等作業(yè)，提高救援處置效率，減少人員傷亡。

事故災難的預防

01危險化學品儲運設施

危險化學品相關企業(yè)及儲運設施在城市中分布廣泛，一旦發(fā)生事故，會對人民的生命財產造成嚴重危害，是各級應急管理部門關注的重點。

針對油氣運輸管道的腐蝕、裂紋、焊縫缺陷等，可以采用超聲導波檢測，其優(yōu)勢是檢測距離遠、檢測精度高，采用不同的模態(tài)和頻率，可實現對不同類型缺陷的檢測。在管道內檢測方面，利用漏磁檢測或常規(guī)超聲檢測判斷管壁的減薄或變形情況，其優(yōu)點是不受管道外界環(huán)境的影響，可用于海底管道或埋地管道的檢測。光纖檢測技術則非常適合用于管道沿線的擾動監(jiān)測，可用于對偷盜及施工干擾情況的監(jiān)測。

針對油氣等危險化學品儲罐的腐蝕、裂紋等缺陷，通常采用常規(guī)超聲檢測和漏磁檢測技術，借助爬壁機器人等運動裝置，對儲罐底板及壁板進行全面掃查。部分學者則研究了利用超聲蘭姆波對儲罐底板進行大面積無損檢測，得到了較好的檢測效果。聲發(fā)射技術通常被用于在役油氣儲罐的在線監(jiān)測，但其易受外界因素的干擾，檢測準確性有待提高。

02城市生命線

城市生命線不僅關系到人民的日常生活和城市的正常運行，發(fā)生事故后也會威脅到周圍群眾的生命健康。

對于供水、排水、供暖、供氣等管道的檢測，國內外在相關方面的研究開展也較早，缺陷檢測手段相對成熟，目前常用的檢測方法包括渦流、射線、超聲、漏磁以及超聲導波等。對于混凝土澆筑的大型箱涵式排污管道的腐蝕缺陷，可以采用超聲相控陣、探地雷達等手段進行檢測。

在軌道交通方面，通常采用超聲、渦流、漏磁等方法對在役鋼軌進行非接觸式的無損檢測，不同的檢測方法適用于不同位置及類型的缺陷。這些系統(tǒng)可以搭載在特制車輛上進行移動式檢測，速度最高可達80km/h。針對城市地鐵雜散電流對沿線燃氣管道、供水管道等金屬結構的腐蝕影響監(jiān)測，以及對地鐵拱頂沉降和受沿線施工影響的監(jiān)測，可以采用光纖傳感技術。

03特種設備

特種設備檢測是無損檢測技術的重點應用方向之一。在特種設備中，“鍋爐、壓力容器(含氣瓶)、壓力管道”3類被稱為承壓類特種設備。其多處于高溫高壓的運行環(huán)境，運行負荷較大，容易產生老化、腐蝕、開裂等缺陷，具有較大的潛在危險。根據《特種設備安全監(jiān)察條例》，目前針對承壓類特種設備的無損檢測手段主要為磁粉檢測、射線檢測、渦流檢測和超聲檢測等，且常采用便攜式設備進行檢測。也有學者研究利用超聲導波技術、電磁檢測技術、聲發(fā)射技術等手段對承壓類特種設備進行缺陷檢測。

“電梯、起重機械、客運索道、大型游樂設施和場(廠)內專用機動車輛”被稱為機電類特種設備。電梯、客運索道、大型游樂設施在城市、景區(qū)中較為常見，其運行安全與普通群眾的生活、娛樂密切相關。鋼絲繩為機電類特種設備的重要承載構件，其安全性能一直受到廣泛關注。針對鋼絲繩無損檢測，最常用的方法是電磁檢測技術，其不僅可以檢測到斷絲等缺陷，還可以檢測其應力集中和疲勞損傷的情況。機電類特種設備中的其他零部件的檢測往往采用超聲、射線等常規(guī)檢測手段。

04建筑工程結構

建筑工程結構是組成城市的基本要素，也是群眾進行生產生活的主要載體，對建筑工程結構的安全管理也是城市公共安全的重要內容。

對橋梁、大壩、隧道等結構的健康監(jiān)測，聲發(fā)射技術可以發(fā)揮重要作用。這些結構在使用過程中，會在外部載荷作用下產生微裂紋，微裂紋的產生和擴展都會釋放能量，并以彈性波的形式擴散，接收傳感器能夠捕捉到這些信號，通過分析可以得到被監(jiān)測結構的安全狀況。超聲波檢測、表面波檢測、紅外檢測等無損檢測方法也可用于特定場合的建筑工程結構檢測。

在現代化城市，高層建筑中廣泛存在的玻璃幕墻也是無損檢測關注的焦點之一。針對玻璃幕墻的結構膠失效檢測，應用最多的是超聲檢測，聲發(fā)射、射線和紅外等檢測方法也有報道。

05其他

城市中的有限空間作業(yè)過程也需要無損檢測技術提供安全保障。有限空間由于自然通風不佳，容易造成有毒有害、易燃易爆氣體積聚和空氣含氧量降低。近年來，有限空間作業(yè)事故頻發(fā)，原因之一就是安全檢測手段缺乏、氣體檢測裝置配備不齊全。如果在作業(yè)前利用氣體檢測儀對有限空間內的氣體狀況進行檢測，并在作業(yè)過程中持續(xù)進行有害氣體和氧氣濃度監(jiān)測，將會大大減少甚至杜絕類似事故的發(fā)生。

火災也是城市公共安全領域重點關注的事故災難之一，無損檢測技術在火災監(jiān)測中也有應用，煙霧探測器、溫度傳感器都是火災監(jiān)測中常用的傳感器類型，也屬于無損檢測的范疇。